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EP 0 306 648 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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31.03.1993 Patentblatt 1993/13 |
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Anmeldetag: 06.07.1988 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)5: B65B 39/14 |
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Abfüllvorrichtung für pulverförmige Produkte
Filling device for pulverulent products
Dispositif de remplissage pour produits pulvérulents
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH DE ES FR GB GR IT LI LU NL SE |
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Priorität: |
05.09.1987 DE 8712068 U
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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15.03.1989 Patentblatt 1989/11 |
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Patentinhaber: OSTMA Maschinenbau GmbH |
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53909 Zülpich (DE) |
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Erfinder: |
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- Odenthal, Heinz F.
D-5352 Zülpich (DE)
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| (74) |
Vertreter: Andrejewski, Walter et al |
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Patentanwälte
Andrejewski, Honke & Partner
Postfach 10 02 54 D-45002 Essen D-45002 Essen (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
CH-A- 318 101 GB-A- 216 330 US-A- 3 381 446 US-A- 3 925 960
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DE-B- 1 148 484 US-A- 2 523 540 US-A- 3 557 889
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Abfüllvorrichtung für pulverförmige Produkte, insbesondere
für gefriergetrocknete Lebensmittel, - mit Transportbahn für Behälter, Dosiereinrichtung
sowie auf die Behälter aufsetzbaren Fülltrichtern, wobei die Transportbahn einen Einlaufbereich
mit Transportband, eine daran anschließende Füllzone sowie ein Abtransportband aufweist,
wobei eine Vielzahl von Fülltrichtern an einen kontinuierlich umlaufenden Kettenförderer
angeschlossen und im Einlaufbereich der Transportbahn ein mit dem Kettenförderer synchron
betriebener Schneckenförderer angeordnet ist, dessen Transportwendeln die Behälter
seitlich fassen, wobei die Behälter mit einer der Transportgeschwindigkeit des Kettenförderers
entsprechenden Vorschubgeschwindigkeit mitführbar und nach Maßgabe des Abstandes zwischen
den Austrittsöffnungen der Fülltrichter distanzierbar sind.
[0002] Beim Abfüllen staubiger Produkte ist die Staubbelastung der Umgebung ein wesentliches
Problem. Bei einer Abfüllvorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung (US-A-3 925
960) fallen die Produkte aus den Fülltrichtern im freien Fall in die darunter angeordneten
Behälter. Eine Staubbelastung läßt sich nicht vermeiden. - Bei einer anderen bekannten
Ausführung (GB-A-216 330) werden die Behälter zumindest abschnittsweise auf einer
zur Bewegungsebene der Fülltrichter schräggestellten Bahn geführt, so daß die Fülltrichter
zumindest bereichsweise in diese Behälter eintauchen. Die Fülltrichter sind aber nicht
dicht an dicht angeordnet. - Ferner ist es bekannt (CH-A-318 101), dicht an dicht
angeordnete Fülltrichter auf einer kreisförmigen Bahn zu führen. - Eine aus der Praxis
bekannte Abfüllvorrichtung ist mit pneumatisch absenkbaren Fülltrichtern ausgebildet
und arbeitet taktweise. Als Dosiereinrichtungen sind zumeist Behälterwagen eingesetzt.
Die Füllgeschwindigkeit ist unbefriedigend, und zwar auch dann, wenn eine Mehrzahl
von Behältern gleichzeitig mit einer Produktmenge gefüllt wird.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Abfüllvorrichtung für
pulverförmige Produkte anzugeben, mit der ein im wesentlichen staubfreies Abfüllen
bei kontinuierlichem Durchlauf der Behälter möglich ist.
[0004] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Fülltrichter im Vorlauftrum des Kettenförderers
dicht an dicht oberhalb der Transportbahn in Transportrichtung geführt sind, daß die
von den Fülltrichtern gebildete Bahn und die Transportbahn im Einlaufbereich sowie
im Bereich des Abtransportbandes schräg zueinander angeordnet sind, wobei die Fülltrichter
bei kontinuierlicher Transportbewegung mit einer Austrittsöffnung in die Behälter
einführbar sowie schließlich ausführbar sind, daß oberhalb der Transportbahn im Bereich
der Füllzone eine Bandwaage als Dosiereinrichtung angeordnet ist, wobei ein kontinuierlicher
Produktstrom auf die mit der Transportgeschwindigkeit vorbeigeführten Behälter aufgebbar
ist. Weil die Fülltrichter dicht an dicht angeordnet sind und die von den Fülltrichtern
gebildete Bahn sowohl im Einlaufbereich als auch im Auslaufbereich schräg zur Bahn
der Behälter angeordnet ist, kann auch bei kontinuierlichem Abfüllen der pulverförmigen
Produkte eine Staubbelasung weitgehend vermieden werden. Es versteht sich, daß die
Bandwaage regel- und steuerungstechnische Einrichtungen enthält, die den Produktstrom
entsprechend einem vorgebbaren Sollwert steuern. Im Rahmen der Erfindung liegt es,
daß die Bandwaage an eine Steuerung angeschlossen ist, die den Füllgrad in den Behältern
überwacht und bei Abweichungen den Sollwert entsprechend korrigiert. Ebenso liegt
es im Rahmen der Erfindung, daß die Steuerung den Sollwert für den Produktstrom mit
der Transportgeschwindigkeit des Kettenförderers koppelt und auf diese Weise eine
Synchronisierung herstellt. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung weist der
Kettenförderer eine horizontal um Kehren geführte Kette auf, an die die Fülltrichter
einseitig angeschlossen sind. In diesem Falle ist die Transportbahn im Einlaufbereich
sowie im Bereich des Abtransportbandes um einen Einlauf- sowie Auslaufwinkel schräg
angeordnet. Die genaue Einhaltung äquidistanter Abstände zwischen den Austrittsöffnungen
der Fülltrichter ist insbesondere gegeben, wenn die Fülltrichter sich gegeneinander
abstützen. Zweckmäßigerweise ist an den Rücklauftrum des Kettenförderers eine Rüttelvorrichtung
angeschlossen, um durch Vibration die Fülltrichter von anhaftenden Produktresten zu
reinigen. Es empfiehlt sich fernerhin, die Transportbahn im Bereich der Füllzone als
eine mit Unwuchtantrieb ausgebildete Vibrationsstrecke auszuführen. Auf diese Weise
kann eine gute Verdichtung des in die Behälter eingefüllten Produktes und hohes Schüttgewicht
erreicht werden. Im Rahmen der Erfindung liegt es, die Vibrationsstrecke auch zwei
oder mehrteilig mit individuell regelbaren Abschnitten auszubilden. Bei der praktischen
Ausführung sollte der Kettenförderer schließlich auch eine Abdeckung aufweisen mit
einer die Fülltrichter im Bereich der Füllzone freigebenden Aussparung. Die oberhalb
des Kettenförderers angeordnete Produktzufuhr und Dosiereinrichtung kann dabei zumindest
ein Teil der Abdeckung darstellen. Es versteht sich fernerhin, daß der Antrieb der
Abfüllvorrichtung zweckmäßigerweise über einen stufenlos regelbaren Zentralantrieb
erfolgt. Schließlich kann der Abfüllvorrichtung eine Weiche nachgeschaltet sein, die
über eine Steuerung betätigbar ist und bei jedem Maschinenanlauf die ersten, nicht
gefüllten Behälter ausschleust.
[0005] Die Vorteile der Erfindung sind darin zu sehen, daß aufgrund des kontinuierlichen
Durchlaufs der zu füllenden Behälter durch die Abfüllvorrichtung eine hohe Füllgeschwindigkeit
erreichbar ist, und zwar ohne aufwendige, beispielsweise mit pneumatischen Bauteilen
versehene, Steuerung.
[0006] Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden
Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung
- Fig. 1
- eine erfindungsgemäße Abfüllvorrichtung in der Draufsicht, jedoch ohne Dosiereinrichtung,
- Fig. 2
- eine Seitenansicht gemäß A in Fig. 1,
- Fig. 3
- eine Seitenansicht gemäß B in Fig. 1.
[0007] Die in den Figuren dargestellte Abfüllvorrichtung ist für pulverförmige Produkte,
insbesondere für gefriergetrocknete Lebensmittel, bestimmt. Zum grundsätzlichen Aufbau
der Abfüllvorrichtung gehören eine Transportbahn 1 für Behälter 2, eine Dosiereinrichtung
3 sowie auf die Behälter 2 aufsetzbare Fülltrichter 3. Die Transportbahn 1 weist einen
Einlaufbereich E mit Transportband 5, eine daran anschließende Füllzone F sowie ein
Abtransportband 6 auf. Die Fülltrichter 4 sind an einen kontinuierlich umlaufenden
Kettenförderer 7 angeschlossen und im Vorlauftrum 8 des Kettenförderers 7 dicht an
dicht oberhalb der Transportbahn 1 in Transportrichtung geführt. Der Kettenförderer
7 ist im Ausführungsbeispiel horizontal angeordnet und weist eine um Kehren 9 geführte
Kette 10 auf, an die die Fülltrichter 4 mit Anschlußstutzen 11 einseitig angeschlossen
sind. Dabei stützen sich die Fülltrichter 4 im Vorlauftrum 8 gegeneinander ab. Es
versteht sich, daß der Kettenförderer motorisch antreibbar ist von einem nicht dargestellten
Antriebsaggregat.
[0008] Aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 und 2 erkennt man, daß im Einlaufbereich
E der Transportbahn 1 ein mit dem Kettenförderer 7 synchron betriebener Schneckenförderer
12 angeordnet ist, um die dicht an dicht ankommenden Behälter 2 auf den in der Füllzone
F einzuhaltenden Abstand a zu bringen. Man erkennt, daß die Transportwendeln 13 des
Schneckenförderers 12 die Behälter 2 seitlich fassen. Dadurch sind die Behälter 2
mit einer der Transportgeschwindigkeit v des Kettenförderers 7 entsprechenden Vorschubgeschwindigkeit
mitführbar und nach Maßgabe des Abstandes a zwischen den Austrittsöffnungen 14 der
Fülltrichter 4 distanzierbar. Wie aus der Fig. 2 ersichtlich, ist die Transportbahn
1 im Einlaufbereich E um einen Einlaufwinkel α schräg angeordnet. Durch die Einlaufschräge
sind die Fülltrichter 4 bei kontinuierlicher Transportbewegung mit der Austrittsöffnung
14 in die Behälter 2 einführbar. Es versteht sich, daß die Austrittsöffnungen 14 der
Fülltrichter 4 als Zentrierungen ausgebildet sind. Der Fig. 3 entnimmt man, daß die
Transportbahn 1 auch im Bereich des Abtransportbandes 6 um den Winkel α schräg angeordnet
ist und durch das Absenken des Abtransportbandes 6 in Transportrichtung die nunmehr
gefüllten Behälter 2 im kontinuierlichen Lauf aus den Zentrierungen der Fülltrichter
4 herausführbar sind.
[0009] Im Bereich der Füllzone F ist oberhalb der Transportbahn 1 eine Bandwaage 3 als Dosiereinrichtung
angeordnet (Fig. 2). Mit der Bandwaage 3 ist ein kontinuierlicher Produktstrom auf
die mit der Transportgeschwindigkeit v vorbeigeführten Behälter 2 mit aufgesetzten
Trichtern 4 aufgebbar. Die Bandwaage 3 ist in bekannter Weise mit Steuerungs- und
Regelungseinrichtungen ausgerüstet, die den Produktstrom entsprechend einem vorgebbaren
Sollwert steuern. Zweckmäßigerweise ist die Bandwaage 3 fernerhin an eine Steuerung
angeschlossen, die den Füllgrad in den Behältern überwacht und bei Abweichungen von
einem vorgegebenen Wert den Sollwert für den Produktstrom entsprechend korrigiert.
Die Transportbahn 1 ist im Bereich der Füllzone F im übrigen als eine mit Unwuchtantrieb
ausgebildete Vibrationsstrecke 15 ausgeführt, und zwar mit zwei individuell einstellbaren
Streckenabschnitten 15a, 15b. Durch die Vibrationsstrecke 15 ist eine gute Verdichtung
des in die Behälter 2 eingefüllten Produktes erreichbar. Schließlich erkennt man aus
Fig. 1, daß an den Rücklauftrum 16 des Kettenförderers 7 eine Rüttelvorrichtung 17
- im Ausführungsbeispiel durch ein Blechgehäuse verkleidet - angeschlossen ist, um
die Fülltrichter von anhaftenden Produktresten zu befreien.
1. Abfüllvorrichtung für pulverförmige Produkte, insbesondere für gefriergetrocknete
Lebensmittel, - mit Transportbahn (1) für Behälter (2), Dosiereinrichtung (3) sowie
auf die Behälter (2) aufsetzbaren Fülltrichtern (4), wobei die Transportbahn (1) einen
Einlaufbereich (E) mit Transportband (5), eine daran anschließende Füllzone (F) sowie
ein Abtransportband (6) aufweist, wobei eine Vielzahl von Fülltrichtern (4) an einen
kontinuierlich umlaufenden Kettenförderer (7) angeschlossen und im Einlaufbereich
(E) der Transportbahn (1) ein mit dem Kettenförderer (7) synchron betriebener Schneckenförderer
(12) angeordnet ist, dessen Transportwendeln (13) die Behälter (2) seitlich fassen,
wobei die Behälter (2) mit einer der Transportgeschwindigkeit (v) des Kettenförderers
(7) entsprechenden Vorschubgeschwindigkeit mitführbar und nach Maßgabe des Abstandes
(a) zwischen den Austrittsöffnungen (14) der Fülltrichter (4) distanzierbar sind,
dadurch gekennzeichnet, daß die Fülltrichter (4) im Vorlauftrum (8) des Kettenförderers (7) dicht an dicht
oberhalb der Transportbahn (1) in Transportrichtung geführt sind, daß die von den
Fülltrichtern (4) gebildete Bahn und die Transportbahn (1) im Einlaufbereich (E) sowie
im Bereich des Abtransportbandes (6) schräg zueinander angeordnet sind, wobei die
Fülltrichter (4) bei kontinuierlicher Transportbewegung mit der Austrittsöffnung (14)
in die Behälter (2) einführbar sowie schließlich ausführbar sind, daß oberhalb der
Transportbahn (1) im Bereich der Füllzone (F) eine Bandwaage (3) als Dosiereinrichtung
angeordnet ist, wobei ein kontinuierlicher Produktstrom auf die mit der Transportgeschwindigkeit
(v) vorbeigeführten Behälter (2) aufgebbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kettenförderer (7) eine
horizontal um Kehren (9) geführte Kette (10) aufweist, an die die Fülltrichter (4)
einseitig angeschlossen sind, und daß die Transportbahn (1) im Einlaufbereich (E)
sowie im Bereich des Abtransportbandes (6) um einen Einlauf- sowie Auslaufwinkel (α)
schräg angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Rücklauftrum
(16) des Kettenförderers (7) eine Rüttelvorrichtung (17) angeschlossen ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportbahn
(1) im Bereich der Füllzone (F) als eine mit Unwuchtantrieb ausgebildete Vibrationsstrecke
(15) ausgeführt ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kettenförderer
(7) eine Abdeckung mit einer die Fülltrichter (4) im Bereich der Füllzone (F) freigebenden
Aussparung aufweist.
1. A filling device for pulverulent products, particularly for freeze-dried foods, with
a transportation path (1) for containers (2), a metering device (3) and filling funnels
(4) which can be placed on the containers (2), wherein the transportation path (1)
has a feeding region (E) with a conveyor belt (5), a filling zone (F) attached thereto,
and a take-off belt (6), wherein a plurality of filling funnels (4) is attached to
a continuously circulating chain conveyor (7) and a screw feeder (12) which is synchronously
driven with the chain conveyor (7) is disposed in the feeding region (E) of the transportation
path (1), the transportation helices (13) of which screw feeder grasp the containers
(2) laterally, wherein the containers (2) can be fed at a rate of advance corresponding
to the transportation speed (v) of the chain conveyor (7) and can be spaced apart
according to the distance (a) between the outlet openings (14) of the filling funnels
(4), characterised in that the filling funnels (4) are guided in the direction of
transportation closely fitting above the transportation path (1) in the forward run
(8) of the chain conveyor (7), that the transportation path (1) and the path formed
by the filling funnels (4) are arranged obliquely to each other in the feeding region
(E) and in the region of the take-off belt (6), wherein the outlet openings (14) of
the filling funnels (4) can be moved into and eventually moved out of the containers
(2) during continuous transportation movement, that a belt weigher (3) is disposed
as a metering device above the transportation path (1) in the region of the filling
zone (F), wherein a continuous flow of product can be fed to the containers (2) which
are guided past at the transportation speed (v).
2. A device according to Claim 1, characterised in that the chain conveyor (7) has a
chain (10) which is horizontally guided around loops (9) to which the filling funnels
(4) are attached on one side, and that the transportation path (1) is disposed sloping
at a feed and run-out angle (α) in the feeding region (E) and in the region of the
take-off belt (6).
3. A device according to Claims 1 or 2, characterised in that a shaking device (17) is
attached to the return run (16) of the chain conveyor (7).
4. A device according to any one of Claims 1 to 3, characterised in that the transportation
path (1) is formed as a vibration section (15) constructed with an out-of-balance
drive in the region of the filling zone (F).
5. A device according to any one of Claims 1 to 4, characterised in that the chain conveyor
(7) has a cover with a recess which exposes the filling funnels (4) in the region
of the filling zone (F).
1. Dispositif de remplissage pour produits pulvérulents, notamment pour denrées alimentaires
lyophilisées,
- comportant une voie de transport (1) pour des récipients (2), un dispositif de dosage
(3) ainsi que des trémies de remplissage (4) pouvant être posées sur les récipients
(2), la voie de transport (1) possédant une zone d'entrée (E) équipée d'une bande
de transport (5), une zone de remplissage (F) succédant à la zone d'entrée ainsi qu'une
bande d'évacuation (6), et dans lequel une multiplicité de trémies de remplissage
(4) sont raccordées à un transporteur à chaîne circulant sans fin (7), et dans la
zone d'entrée (E) de la voie de transport (1) est disposé un convoyeur à vis (12),
qui est entraîné de façon synchrone par le transporteur à chaîne (7) et dont les spires
de transport (13) saisissent latéralement les récipients (2), ces derniers pouvant
être entraînés conjointement avec une vitesse d'avance qui correspond à la vitesse
de transport (v) du transporteur à chaîne (7) et pouvant être séparés conformément
à la distance (a) existant entre les ouvertures de sortie (14) des trémies de remplissage
(4), caractérisé en ce que les trémies de remplissage (4) sont guidées dans la direction
de transport, à proximité directe les unes des autres, au-dessus de la bande de transport
(1) au niveau du brin aller (8) du transporteur à chaîne (7), que la voie formée par
les trémies de remplissage (4) et la voie de transport (1) sont disposées obliquement
l'une par rapport à l'autre dans la zone d'entrée (E) ainsi que dans la zone de la
bande d'évacuation (6), les trémies de remplissage (4) devant être introduites par
leur ouverture de sortie (14) dans les récipients (2), lors d'un mouvement de transport
continu, et devant finalement en être ressortis, qu'au-dessus de la voie de transport
(1) et dans la zone de remplissage (F) est disposée une bascule courroie (3) formant
dispositif de dosage, un écoulement continu de matière pouvant être déversé dans les
récipients (2) qui se déplacent à la vitesse de transport (v).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le transport à chaîne (7)
possède une chaîne (10) qui est guidée horizontalement en circulant autour de dispositifs
de renvoi (9) et à laquelle sont raccordées, côté entrée, les trémies de remplissage
(4), et que dans la zone d'entrée (E) ainsi que dans la zone de la bande d'évacuation
(6), la vole de transport (1) est disposée obliquement avec un angle d'entrée ainsi
qu'avec un angle de sortie (α).
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un dispositif de secouage
(17) est raccordé au brin de retour (16) du transporteur à chaîne (7).
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la voie de
transport (1) est agencée, au niveau de la zone de remplissage (F), sous la forme
d'une section vibrante (15) équipée d'un système d'entraînement à balourd.
5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le transporteur
à chaîne (7) possède un capot comportant une ouverture qui libère les trémies de remplissage
(4) au niveau de la zone de remplissage (F).